La Energia dell'acqua di mare È una delle fonti rinnovabili più promettenti, anche se meno sviluppata rispetto ad altre come il solare o l’eolico. Si basa sull'utilizzo delle maree, il movimento dell'acqua generato dall'attrazione gravitazionale esercitata sia dalla Luna che dal Sole sulla Terra. Sebbene questa energia abbia un potenziale immenso, i costi e le difficoltà tecnologiche ne hanno rallentato lo sviluppo a livello globale.
Grazie ad un progetto finanziato dall'Unione Europea come FLOTEC (Commercializzazione dell’energia delle maree galleggianti), si stanno facendo progressi significativi. Questo progetto è riuscito a produrre una turbina che non solo è efficiente, ma si avvicina a livelli prestazionali simili alle turbine eoliche offshore. Il progetto è servito da esempio del percorso che gli sviluppi in questo settore devono seguire per convertire l’energia delle maree in un’opzione praticabile e competitiva nel prossimo futuro.
Sviluppo di una turbina efficiente
Il progetto FLOTEC ha realizzato una turbina che ha segnato una pietra miliare nella storia dell'energia delle maree, riuscendo a generare più di 18 MWh in un periodo di 24 ore ininterrotte. Questo livello di efficienza è notevolmente vicino alle prestazioni delle turbine eoliche offshore, il che apre una finestra di possibilità per la commercializzazione dell’energia delle maree.
Questo risultato è significativo poiché, fino a poco tempo fa, l’energia delle maree non si era evoluta tanto quanto le altre energie rinnovabili. Il vantaggio delle turbine mareomotrici è che sfruttano la maggiore densità dell'acqua rispetto all'aria, che consente di catturare più energia cinetica in ogni rotazione delle pale.
Uno dei miglioramenti chiave che ha permesso di aumentare l'efficienza della turbina sviluppata da FLOTEC è stato l'aumento del diametro del rotore, passato da 16 a 20 metri. Questo cambiamento ha aumentato la produzione di energia del 50%, un passo cruciale per trasformare questa tecnologia in un’opzione efficiente dal punto di vista energetico.
Vantaggi e sfide dell'energia delle maree
Il vantaggio principale dell’energia delle maree è il suo prevedibilità. A differenza di altre fonti rinnovabili come il solare o l’eolico, l’energia delle maree ha il vantaggio che le maree sono eventi prevedibili, consentendo una pianificazione efficiente della produzione elettrica.
Tuttavia, le sfide per il suo pieno sviluppo sono considerevoli. L'ambiente marino è un ambiente complicato, poiché richiede un'ingegneria robusta in grado di farlo resistere a condizioni estreme, come la corrosione da acqua salata, gli effetti del biofouling (accumulo di organismi sulle superfici) e l'erosione da cavitazione. Inoltre, la costruzione di infrastrutture sottomarine comporta costi elevati sia di installazione che di manutenzione.
Un'altra sfida rilevante è la impatto ambientale. Le turbine devono essere progettate in modo da non interferire negativamente con la fauna marina, come mammiferi o pesci. In questo senso, il progetto FLOTEC ha compiuto progressi significativi integrando tecnologie che riducono al minimo questi impatti, essenziali per ottenere approvazioni normative e ridurre al minimo le obiezioni sociali.
Progetti di energia delle maree nel mondo
Uno dei progetti più importanti in termini di scala è il sistema di energia delle maree MeyGen in Scozia, che rappresenta il il più grande insieme di turbine operative multiple nel mondo. Questo sistema da 6 MW ha esportato quasi 25 GWh di elettricità verso la rete nazionale dalla sua installazione nella Fase 1A, coprendo il consumo medio annuo di circa 3.800 case britanniche.
In termini di innovazione, anche il progetto ELEMENT ha dato importanti contributi, sviluppando a sistema di controllo intelligente che ottimizza le prestazioni delle turbine anticipando e gestendo meglio i carichi meccanici che ne influenzano il funzionamento. Questo tipo di tecnologia potrebbe aumentare la vita utile delle turbine e ridurre i costi energetici di oltre il 17% durante tutto il loro ciclo di vita.
Iniziative e sviluppi futuri
Un altro progresso degno di nota è la turbina Orbital Marine Power O₂, considerata la più potente al mondo con una capacità produttiva di 2 MW. Questa tecnologia è già operativa nelle Isole Orcadi, nel Regno Unito, e ha la capacità di rifornire 2.000 case all’anno, oltre a contribuire alla produzione di idrogeno verde attraverso l’elettrolisi.
Anche il progetto D2T2, finanziato dall'Unione Europea, ha fatto progressi nella riduzione dei costi operativi rimuovere le scatole degli ingranaggi nelle turbine e utilizzano un sistema di trasmissione diretta, che consente di generare elettricità con correnti a bassa velocità. Questo progresso tecnologico ha consentito di ridurre del 30% i costi di produzione dell’energia delle maree. Progetti simili, come NEMMO, stanno migliorando i materiali delle pale per resistere all'erosione e agli effetti del biofouling in ambienti marini complessi.
L’energia delle maree, sebbene ancora in fase di sviluppo rispetto ad altre fonti, è una tecnologia che ha il potenziale per diventare una delle principali fonti energetiche rinnovabili del futuro. Gli attuali sforzi di ricerca e i progressi in termini di efficienza stanno aprendo la strada verso un futuro più pulito e sostenibile, in cui l’energia rinnovabile svolge un ruolo sempre più predominante. Grazie alla sua prevedibilità, l’energia delle maree offre vantaggi significativi rispetto alle altre fonti rinnovabili e, con infrastrutture adeguate e maggiori investimenti, potrebbe passare dall’essere una promessa a una realtà tangibile.
C'è abbastanza energia pulita per più che coprire i bisogni dell '"uomo", quello che ci manca è la "macchina", che sia in grado di raccoglierla e concentrarla in modo efficiente e proficuo.